基于量子粒子群的双向电子变压器输出端谐振参数优化

为了降低双向电子变压器输出端的DC-DC变换电路中的开关损耗，目前广泛采用的是电容-电感-电感-电容（CLLC）谐振电路。其中谐振参数的选取直接影响电子变压器的输出性能。为此，引入量子粒子群优化(QPSO)算法对谐振参数进行智能优化设计。该算法能够对存在不可导点的目标函数进行优化，通过引入量波动方程，增加了粒子搜索能力，解决了粒子群优化（PSO）算法局部收敛等问题。其优化过程首先利用谐振点分区法对变换器的参数进行建模，然后分析和研究谐振电感、励磁电感与谐振网络直流增益、输入阻抗角以及相对损耗率的直接关系，得到参数优化的约束条件。在此基础上，利用QPSO算法得到电路相对损耗最小的谐振网络参数。最后，以CLLC谐振变换电路为例，通过实验验证了在宽输入电压下、全负载范围内，该优化设计方法与传统基波分析法与时域法相比，效率均提高了1%左右，样机最高效率达97%，从而证明了所提优化方法的有效性